아두이노 우노 R4 전자기 잠금장치

이 튜토리얼에서는 Arduino UNO R4를 사용하여 전자기 자물쇠를 프로그래밍 방식으로 잠그고 해제하는 방법을 배울 것입니다.

준비물

1	×	Arduino UNO R4 WiFi or Arduino UNO R4 Minima
1	×	(또는) DIYables STEM V4 IoT, Compatible with Arduino Uno R4 WiFi	쿠팡 \| 아마존
1	×	USB 케이블 타입-A to 타입-C (USB-A PC용)	쿠팡 \| 아마존
1	×	USB 케이블 타입-C to 타입-C (USB-C PC용)	아마존
1	×	전자기 잠금장치	아마존
1	×	릴레이	아마존
1	×	12V 전원 어댑터	아마존
1	×	DC 커넥터 전원 연결 잭 플러그 소켓	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 우노 R4용 스크루 터미널 블록 쉴드	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) Sensors/Servo Expansion Shield for Arduino UNO R4	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 우노 R4용 브레드보드 쉴드	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 우노 R4용 케이스	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 우노 R4용 전원 분배기	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 우노용 프로토타이핑 베이스 플레이트 & 브레드보드 키트	아마존

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전자기 자물쇠에 대하여

전자기 잠금장치, 흔히 마그록이라고 불리는 것은 일반적으로 문을 고정하는 데 사용됩니다. 이는 보통 스위치, 지문 인식기, RFID/NFC 리더, 키패드, 또는 PC와 모바일 장치의 애플리케이션과 같은 다양한 장치와 함께 작동하여 문과 건물 출입구에 대한 접근을 관리합니다.

핀아웃

전자기 잠금 장치는 두 부분으로 구성되어 있습니다:

전자석 하나, 두 개의 핀 포함
아마추어용 플레이트 하나

작동 방식

전자석이 켜지면 전기가 전자석을 통해 흐르면서 자장을 발생시켜 아마추어 플레이트를 전자석 쪽으로 끌어당겨 잠금 상태가 됩니다. 전자석이 꺼지면 자장이 없어지고 아마추어 플레이트가 전자석 쪽으로 끌리지 않아 잠금이 해제됩니다.

※ 주의:

전자기 잠금 장치는 종종 12V, 24V 또는 48V 전원 공급이 필요합니다. 따라서 전자기 잠금 장치를 Arduino UNO R4 핀에 직접 연결할 수 없습니다. 대신, 릴레이를 통해 Arduino UNO R4 핀에 연결해야 합니다.

전자기 잠금 장치를 평소에 열림 설정에 있는 릴레이에 연결하면:

릴레이가 열리면, 문이 잠기지 않습니다.
릴레이가 닫히면, 문이 잠깁니다.

아두이노 UNO R4에 릴레이를 연결하여 전자기 잠금을 작동하도록 프로그래밍할 수 있습니다. 아두이노 UNO R4와 릴레이 사용에 대한 자세한 내용은 아두이노 우노 R4 - 릴레이을 방문하세요.

설치하려면, 문이나 창문(움직이는 부분)에 아머처 플레이트를 고정하고, 문틀(움직이지 않는 부분)에 전자석을 부착하세요. 문을 닫으면 이 두 부분이 서로 맞닿아야 합니다.

선연결

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

점퍼 와이어는 빠른 테스트에는 좋지만 최종 제작에는 적합하지 않습니다. 이 경우 Proto Screw Terminal Block Shield 또는 Screw Shield V2를 사용하세요. Arduino UNO R4에 꽂으면 각 핀마다 나사 단자가 생깁니다. 아래는 Screw Shield V2를 사용한 배선도입니다.

아두이노 우노 R4 전자기 잠금 장치 배선도 (screw shield v2)

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

Arduino Uno R4와 기타 부품에 전원을 공급하는 가장 효과적인 방법을 확인하시려면, 아래 링크를 참조하세요: 아두이노 우노 R4 전원 공급 방법.

아두이노 UNO R4 코드

이 코드는 5초마다 문을 잠그고 잠금 해제합니다.

/* * 이 아두이노 우노 R4 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 아두이노 우노 R4 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-electromagnetic-lock */ #define RELAY_PIN 3 // The Arduino UNO R4 pin connected to the IN pin of relay // the setup function runs once when you press reset or power the board void setup() { // initialize digital pin as an output. pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); } // the loop function runs over and over again forever void loop() { digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // lock the door delay(5000); digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // unlock the door delay(5000); }

자세한 사용 방법

다음 지침을 단계별로 따르세요:

Arduino Uno R4 WiFi/Minima를 처음 사용하는 경우, 아두이노 우노 R4 - 소프트웨어 설치을 참조하세요.
제공된 다이어그램에 따라 전자기 자물쇠를 Arduino Uno R4에 연결하세요.
USB 케이블을 사용하여 Arduino Uno R4 보드를 컴퓨터에 연결하세요.
컴퓨터에서 Arduino IDE를 실행하세요.
적합한 Arduino Uno R4 보드(예: Arduino Uno R4 WiFi)와 COM 포트를 선택하세요.
위의 코드를 복사하여 Arduino IDE에서 엽니다.
Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 Arduino UNO R4에 전송하세요.
아마추어 플레이트를 전자석 근처로 가져가세요.
아마추어 플레이트와 전자석 사이의 인력을 관찰하세요.

전자기 자물쇠용 릴레이와 MOSFET 모듈 비교

이 튜토리얼은 릴레이로 전자기 자물쇠를 스위칭합니다. 12V 전자기 자물쇠는 DC로 작동하므로 MOSFET 모듈로도 스위칭할 수 있습니다.

	릴레이	MOSFET 모듈
잠금 제어	잠금 또는 해제	잠금 또는 해제
스위칭 소리	매번 딸깍 소리가 남	소리 없음
스위칭 시간	느림(밀리초 단위)	매우 빠름
마모	사용할수록 접점이 낡음	마모되는 움직이는 부분이 없음
사용 가능한 자물쇠	AC 및 DC 자물쇠	DC 자물쇠만 가능
플라이백 다이오드	대부분의 릴레이 모듈은 필요 없음	반드시 추가(1N4007 또는 1N5819)
절연	예	예, PC817 포토커플러로 절연
이럴 때 선택	간단하고 흔한 구성	오랫동안 ON 상태로 있는 조용한 자물쇠

전자기 자물쇠는 문을 잠근 상태로 두기 위해 항상 ON 상태입니다. MOSFET 모듈은 이런 사용에 잘 맞습니다. 손실이 작아서 뜨거워지지 않습니다. 둘 다 핀이 HIGH일 때 켜지므로 코드는 그대로입니다. 자물쇠 안에는 코일이 있으므로 다이오드를 양단에 연결하세요. 줄무늬가 있는 쪽(캐소드)은 자물쇠 +에, 다른 쪽은 자물쇠 −에 연결합니다.

아직 전자기 자물쇠에 릴레이와 MOSFET 모듈을 모두 사용하는 튜토리얼은 없습니다. 가장 가까운 것은 아두이노 우노 R4 - 물/액체 밸브 튜토리얼입니다. 밸브도 안에 코일이 있고 ON 또는 OFF만 하기 때문입니다. MOSFET 모듈의 배선과 안전 팁은 아두이노 우노 R4 - MOSFET 모듈 튜토리얼을 참고하세요.

동영상

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아두이노 UNO R4 - 버튼으로 전자기 자물쇠 제어

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